[發明專利]一種高性能自修復聚脲及其制備方法

在審

• 申請號: 202210477799.8
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114685756A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 朱光明;郝瑜佳
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/66;C08G18/50;C08G18/38
• 代理公司: 西安匠成知識產權代理事務所(普通合伙) 61255
• 代理人: 商宇科

1.一種高性能自修復聚脲，其特征在于：所述高性能自修復聚脲為以端氨基聚醚作為軟段、以脂環族異氰酸酯和之字形結構的二胺擴鏈劑作為硬段的共聚物，結構式如式(Ⅰ)：

2.根據權利要求1所述的高性能自修復聚脲，其特征在于：所述端氨基聚醚為端氨基聚氧化丙烯醚；所述脂環族異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯；所述之字形結構的二胺擴鏈劑為2,2'-二氨基二苯二硫醚。

3.一種制備權利要求1所述的高性能自修復聚脲的方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

1)將異佛爾酮二異氰酸酯投入反應瓶中，加入溶劑，攪拌均勻；

2)將端氨基聚氧化丙烯醚和2,2'-二氨基二苯二硫醚投入燒杯中，加入溶劑，攪拌均勻；

3)將步驟2)所得的溶液逐滴滴入步驟1所得的溶液中，混合均勻，攪拌反應1-6h；

4)將步驟3)所得的溶液倒入模具中，固化成型，揮發溶劑，即可得到自修復聚脲。

4.根據權利要求3所述的高性能自修復聚脲制備方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述溶劑與異佛爾酮二異氰酸酯的質量比為0.5～3:1。

5.根據權利要求3所述的高性能自修復聚脲制備方法，其特征在于：所述步驟2)中，所述溶劑與端氨基聚氧化丙烯醚和2,2'-二氨基二苯二硫醚的質量比為0.5～3:1。

6.根據權利要求4或5所述的高性能自修復聚脲制備方法，其特征在于：所述溶劑為有機溶劑，選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氫呋喃中的一種；優選為四氫呋喃。

7.根據權利要求6所述的高性能自修復聚脲制備方法，其特征在于：所述端氨基聚氧化丙烯醚與異佛爾酮二異氰酸酯和2,2'-二氨基二苯二硫醚的摩爾比為1：(3-5)：(2-4)。

8.根據權利要求7所述的高性能自修復聚脲制備方法，其特征在于：所述步驟2)中端氨基聚氧化丙烯醚的數均分子量為400～4000g/mol，優選為2000g/mol。

9.根據權利要求3所述的高性能自修復聚脲制備方法，其特征在于：所述步驟1)中攪拌速率為250～500r/min，溫度為20～40℃，攪拌時間為10～30min，所述步驟2)中攪拌速率為250～500r/min，溫度為20～40℃，攪拌時間為10～30min，所述步驟3)中攪拌速率為250～500r/min，反應溫度為20～40℃。

10.根據權利要求3所述的高性能自修復聚脲制備方法，其特征在于：所述步驟4)中固化干燥的條件為：將反應所得到的溶液倒入聚四氟乙烯模具中，先在20-40℃下放置6-12h，再在60-100℃下放置24-48小時。